动物生理学实验设计

动动物物实实验验设设计计 姓姓名名 学学号号 班班级级 指指导导老老师师 二 O 一二年十二月 乙酰胆碱对鲫鱼离体肠平滑肌的作用乙酰胆碱对鲫鱼离体肠平滑肌的作用 一 前言一 前言 在生理学实验中 通过学生自主设计实验项目 收集资料完成实验并以 论 文格式完成实验报告 有利于学生及时掌握生理学实验的基本内容 旨在培养 和提高学生观察 分析 综合 独立思考和解决问题的思维能力 促胃肠动力 药包括很多种类 这类药物有着不同受体类型和化学结构以及作用机制 对从 食管到结肠的胃肠道的不同部位有着不同程度的促动力作用 这类药物对胃肠道 作用机制的研究包括 胆碱能机制 肾上腺能机制 抗多巴胺和抗胆碱脂酶机 制 神经体液机制等 本实验重在探索通过离体器官实验 建立方法研究药物 对 M 胆碱受体的激动作用和竞争性拮抗作用 M 胆碱受体激活剂乙酰胆碱能剂 量依赖性地激动肠管平滑肌上的 M 胆碱胆碱受体 产生平滑肌收缩效应 M 胆 碱受体抑制剂阿托品可竞争性拮抗乙酰胆碱对 M 胆碱受体的激动作用 二 研究内容二 研究内容 1 通过向离体小肠滴加不同浓度乙酰胆碱和阿托品观察小肠平滑肌的收缩曲线 变化 2 通过生物信号采集系统对鲫鱼收缩曲线进行记录 三 研究对象三 研究对象 鲫鱼 鲤形目 鲤科 鲫属 是一种主要以植物为食的杂食性鱼 喜群集而行 择食而居 鲫鱼分布广泛 全国各地水域常年均有生产 以 2 4 月份和 8 12 月份的鲫鱼最肥美 为我国重要食用鱼类之一 四 实验药品及设备四 实验药品及设备 1 试剂和药品 乙酰胆碱 mol L 1 32000 1 16000 1 8000 1 4000 1 2000 1 1000 阿托品 mol L 3 10 7 Jaeger 氯化钠 6 0g 氯化钾 0 12g 氯化钙 0 14g 碳酸氢钠 0 2g 磷酸二 氢钠 0 01 葡萄糖 2 0g 蒸馏水加至 1000 ml pH7 2 2 装置和器材 恒温平滑肌浴槽 计算机生物信号采集系统 万能支架 加液 器 纱布 张力换能器 鱼类手术器械一套 五 实验方法与步骤五 实验方法与步骤 1 离体肠肌的制备 猛击鲫鱼头部至昏 立即剖开腹腔 自幽门下 5cm 剪取空肠和回肠上段 迅速置于 Jaeger 液中 小心剪去肠系膜 用吸管吸取 Jaeger 液缓慢冲洗肠内 容物 将空肠段分割成 2 cm 的小段备用 用棉线结扎肠断两端 作为固定肠肌 之用 2 实验装置 将制成的标本一端一端结扎线连于浴槽内的标本固定钩上 另一端连接于 肌力换能器的应变片上并与生物信号采集系统的刺激器输出相连 浴池内放 20ml Jaeger 液 适当调节换能器的高度 使其与标本间的松紧度合适 将肠 段完全浸浴在调好温度的浴槽中 并调整好 Jaeger 充气量 小气泡接连不断 3 开启计算机采集系统 接通与张力传感器相连的通道 固定 L 管并调节扎线与张力传感器 使肠段运 动自如又能牵动传感器 注意 扎线不可贴壁或过紧过松 调节增益与扫描速 度 使肠段的运动曲线清晰地显示在显示器上并记录肠段活动曲线 4 实验观察 1 记录对照肠段运动曲线后 加入 2 滴乙酰胆碱 1 32000 观察并记录曲 线变化 记录完毕后 用干净的 Jaeger 冲洗至收缩曲线恢复正常 以后按照此 步骤 依次加入 2 滴浓度分别为 1 16000 1 8000 1 4000 1 2000 1 1000 的乙酰胆碱 分别记录下对照 与变化曲线 观察不同浓度乙酰胆碱对鲫鱼小肠平滑肌收缩的影响 2 在浴槽中加入阿托品 3 10 7 mol L 0 2ml 培育 15min 再加入浓度为 1 8000 的乙酰胆碱 记录曲线 用任氏液清洗至曲线恢复正常后同时加入 0 2ml 阿托品和 2 滴浓度为 1 8000 的乙酰胆碱溶液 记录下曲线 用 Jaeger 液清洗至曲线恢复正常后先加入 2 滴浓度为 1 8000 的乙酰胆碱 5min 后加入 0 2ml 阿托品记录下曲线 观察不同顺序加入阿托品与乙酰胆碱对小肠平滑肌 收缩的相互作用 5 清洗并整理实验器具 六 实验结果及分析六 实验结果及分析 结果分析 1 正常情况下 我们观察到离体小肠平滑肌在台氏液中可以自动 地 缓慢地收缩 但其节律性很不规则 小肠平滑肌自律性产生的离子基础尚 未完全清楚 目前认为 它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动 性有关 当钠泵的活动暂时受抑制时 膜便发生去极化 当钠泵活动恢复时 膜的极化加强 膜电位便又回到原来的水平 2 加入乙酰胆碱后 小肠平滑肌收缩曲线上升 在浴槽中加入乙酰胆碱后 可见离体肠管活动增强 描记曲线出现收缩频率变快 幅度增加 出现上述现 象的机理 目前认为与消化道平滑肌细胞产生动作电位的离子基础是 Ca2 的内 流有关 乙酰胆碱可与肌膜上的 M 受体结合 使得两类通道开放 一类为电位 敏感性 Ca2 专用通道 另一类为特异性受体活化 Ca2 专用通道 前一类通道 对 Ach 敏感 小剂量 Ach 即引起开放 后一类通道对 Ach 相对不敏感 只有大 剂量 Ach 才会引起开放 这两类通道开放都使得肌浆中 Ca2 增高 进而激活肌 纤蛋白 肌凝蛋白 ATP 系统 使平滑肌收缩 肌张力增加 3 根据实验所得曲线 小肠的收缩活动并不是随着乙酰胆碱浓度的加大而增 强 可能是因为随着实验的进行与时间的延长 小肠平滑肌的收缩力下降 对 乙酰胆碱的敏感性降低所致 4 先加入乙酰胆碱再加入阿托品 可观察到加入乙酰胆碱后小肠平滑肌收 缩力上升 加入阿托品后立即下降 加入阿托品后再加入乙酰胆碱 可观察到 加入阿托品后肠断收缩力不变 再加入乙酰胆碱肠段的收缩不再被促进 同时 加入一定量的阿托品和乙酰胆碱 曲线上升 但不如单纯加入相同浓度乙酰胆 碱时上升的那么明显 这说明阿托品是乙酰胆碱的抑制剂 其主要的作用机理 是 乙酰胆碱与肠道的平滑肌细胞上的特殊位点结合 促进钙离子在肌浆网中 的传递 从而增强平滑肌的收缩 当加入阿脱品后 阿脱品与平滑肌细胞上的 乙酰胆碱结合位点结合 竞争性阻碍了乙酰胆碱与平滑肌细胞的结合 从而抑 制了乙酰胆碱的作用 但只加如阿脱品时对平滑肌的收缩没有影响 5 此实验说明阿托品可抑制乙酰胆碱与小肠平滑肌上面的 M 型受体结合 阿 托品与乙酰胆碱对小肠平滑肌存在拮抗作用 注释 阿托品 分子式 C17H23NO3 分子量